氮杂环化合物吡啶在不同条件下的降解及共代谢研究_程静

Vol.27,No.6,2008吡啶是焦化废水中典型的难降解有机污染物，由于吡啶易溶于水，在水中有较好的化学稳定性，通过扩散极易进入地下水系统，从而导致水环境污染。目前，受其污染的水的生物处理是环境治理领域的一个重要课题[1]。对于吡啶的生物降解和毒性消减，国内外已经进行了深入的研究[2]。李咏梅对焦化废水中常见的有机物在缺氧条件下的降解试验研究结果表明，几种受试物质在缺氧条件下均可降解，其中吡啶的降解速度远大于其余四种物质[3]。孔令东等对焦化废水处理后废水进行测定发现焦化废水出水中含有大量的吡啶等难降解有机物[4,5]。何苗等对完全混合式活性污泥法实验研究表明，吡啶、咔唑属于难降解有机污染物[6]。张晓建对吡啶的厌氧生物特性进行了研究，研究表明采用厌氧对含吡啶焦化废水进行预处理，可改善其降解性能[7]。侯红娟等通过小试实验，运用水解(酸化)、好氧两段SBR工艺，研究了焦化废水中吡啶的去除规律，表明经工艺处理后，吡啶的去除率达到89.6%[8]。文献主要对不同工艺和缺氧条件下吡啶的降解进行了研究，但是对工艺中各处理单元与工艺之间的关系未作研究。本文以吡啶为单一碳源，通过培养驯化出降解吡啶的特效菌，通过摇床试验详细研究了吡啶在曝，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，废水处理及回用氮杂环化合物吡啶在不同条件下的降解及共代谢研究程静1，2，张超杰1，谢丽1，周琪1（1.同济大学环境科学与工程学院，上海200092；2.武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉430070）摘要通过摇瓶试验研究了氮杂环化合物吡啶在曝气吹脱、好氧、缺氧和厌氧条件下的降解规律以及吡啶与喹啉、2-甲基吡啶、苯胺、茚和萘共代谢条件下在A2/O工艺中的去除规律。研究结果表明：经过24h曝气，吡啶去除率达到了26.9%，曝气吹脱对吡啶的去除作用明显；150mg/L吡啶在缺氧、好氧和厌氧条件下分别需经过3h、6h和24h达到较低浓度水平，在不同条件下的去除速率分别为缺氧>好氧>厌氧。共代谢条件下在A2/O工艺中吡啶的去除受到其他共代谢物质的抑制，在HRT=30h的A2/O工艺中，吡啶去除率仅为41%。关键词氮杂环化合物吡啶降解共代谢中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1009-0177（2008）06-0030-04DegradationandCo-metabolismofNitrogenousHeterocyclicCompound-pyridineunderDifferentConditionsCHENGJing1,2,ZHANGChao-jie1,XIELi1,ZHOUQi1（1.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China）AbstractThedegradationandremovalofnitrogenousheterocycliccompound-pyridineunderaerationstripping,aerobic,anoxia,anaerobicconditionsandco-metabolismwithquinoline,2-methylpyridine,aniline,indene,naphthaleneinA2/Oprocesswereconduct-edbyflask-shakingtests.Theresultsindicatethattheremovalrateofpyridinereach26.9%afterairstrippingfor24h,airstrippingshowsignificantaffecttotheremovalrateofpyridine,pyridine(150mg/L)reachlowconcentrationafter3h,6h,24hunderanoxia,aerobic,anaerobicconditions,respectively,theremovalrateofpyridineunderdifferentconditionsisanoxia>aerobic>anaerobic.There-movalrateofpyridinewasinhibitedbyothercometabolismcompoundsinA2/Oprocess,whenhydraulicretentiontime(HRT)were30h,theA2/Oprocesshadremovalofpyridineonl